当前位置:查字典地理网 >地理学习 >学习资料 >海星的眼睛是摆设?最新研究表明至少能看见一丢丢!
摄影:ARCO IMAGES GMBH, ALAMY
数十年来,科学家对海星眼睛的用途一直困惑不解。近日,这一谜题似乎迎来了一缕曙光。
撰文:JANE J. LEE
众所周知的是,海星每个腕足的末端都有一只眼睛,但它们的具体用途却是未解之谜。
从历史角度来看,海星算得上是结构简单的动物。它们没有大脑,眼睛也较为原始,所以很难说它们到底有没有视觉能力。
2014年,有研究推测,热带海星的眼睛或许能生成粗糙的影像,它们借此防止自己远离家园。
“对于海星如何感知环境来说,2014年的那项研究显然是一次重大突破。”华盛顿特区史密森尼国家自然历史博物馆的研究员Christopher Mah在发送给我们的邮件中写道,他并未参与本文提及的研究项目。
如今一项最新研究表明,北极的某些深海海星同样依靠视觉来给自己导航。接受试验的13种海星中,有两种还具有生物性发光的能力,这意味着它们或许还能借助发光来和同伴进行交流。
2014年1月7日,学术期刊《英国皇家学会会报B》上刊登了那篇有关蓝指海星(学名Linckia laevigata)的文章,它们主要活动于印度洋和太平洋的热带区域。今年2月7日,另一些研究者把最新的研究成果发表在了同一家期刊上。
海星不就是一种简单的动物吗?
据Mah介绍,人们一直认为海星不大可能拥有丰富多样的感知能力,因为从历史角度来看,海星是一种行为单调、结构简单的动物。
“但海星的某些行为和体型特征又总是让人过目不忘,总想一探究竟。”他进一步阐述道。
另据哥本哈根大学赫尔辛格分校的神经生物学家、同时也是最新研究报道的作者之一Anders Garm介绍,200年前的科学家就知道海星是有眼睛的,但除了研究其结构之外,就没能深入的探究下去。
部分原因是,当时的研究条件根本无法获取眼睛的生理信息,直到近年来科学仪器的突飞猛进,这一瓶颈才得以打通。
先前的研究推测,海星的眼睛可以感知光线,或许能使其辨识周遭环境中的亮斑与暗点,来掌握自己所处的大概位置。
“恋家”的海星
尽管海星的视觉能力得到了一定的确认,但能力强度就别做多大奢望了。
“海星眼睛的成像极其模糊,大概只有200像素。但这足以让蓝指海星识别大块的固定物体。”Garm说道。
该类海星对珊瑚礁的依赖度非常高,一旦误入珊瑚礁周围的平坦沙地,那就很难找到食物,直至饿死。
所以能否定位身边的大块静止物体——珊瑚礁,这可是性命攸关的大问题。
海星拥有的是复眼,包括昆虫和虾在内的节肢动物也大多具有复眼。但据Garm介绍,此复眼非彼复眼。举个例子,蓝指海星的眼睛就没有晶状体,节肢动物的眼睛可不是这样。
Garm及其同事将海星眼睛的测量分析与行为实验结合起来,以求得某些结论。
结果发现,海星的视角大到足以容纳身边的珊瑚礁。
第二项试验则是分析海星眼睛的图像解析能力。Garm说道:“有些镜头可以帮助你获得更高解析度的画面,有些可以接受更多的光线。”可惜蓝指海星的眼睛并没有任何镜头,它们生成的影像粗陋潦草。
另一项行为实验中,研究人员在日本冲绳附近的某座珊瑚礁处,刻意将蓝指海星带离那里,以观察它们能否回去。
离开珊瑚礁约1米远的海星竟然以直线返回家园。但当距离达到2米甚至4米时,它们就蒙圈了,只会到处乱窜。
必须说明的是,同样是距离1米远,但在夜晚的话,这些海星也无法返回珊瑚礁,这很可能是它们看不见珊瑚礁所导致的。
研究展望
据Mah介绍,对海星视力的研究尚处于初期,但他迫切希望看到视力在其他种类海星中所发挥的作用。
“太平洋沿岸海域的多腕葵花海星是一种体型较大、捕食迅猛高效的海星,科学家经常看到它们努力搜寻猎物,或是吞咽食物。”Mah说道。他很想知道,像这样的大型海星能否利用视力协助捕食。
Garm及其同事已将目标锁定于一种大型海星,但不是多腕葵花海星。
它的名字就是棘冠海星(Acanthaster planci),在亚洲和澳洲沿岸海域啃食珊瑚礁的“珊瑚杀手”。
“它们是否利用视力来搜寻珊瑚礁呢?我们都期待着谜底的揭开。”Garm说道。他希望有关棘冠海星的研究结果能有助于保护大堡礁这样的生态区域。
如果Garm能搞清棘冠海星搜寻侵害珊瑚的方法,那么相关人员就能第一时间有针对性的阻止它们,例如制造陷阱诱其落网。“包括海星在内的很多海洋生物都对生态起着决定性的作用,但我们对其缺乏最基本的知识储备。”Mah叹道。
如今,这一缺口得到了些许的收拢。
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